硬核中国上新了 | 地大团队破译长江万年“旱涝密码” 斩获国家自然科学奖二等奖
两万年前长江流域是旱是涝?中国地质大学(武汉)谢树成院士团队找到一把独特的“地球湿度计”,依托地质微生物技术解锁远古气候演变规律。这项从零到一的原创科研成果,斩获国家自然科学奖二等奖。
走进地质微生物与环境全国重点实验室,科研人员正在切割、分析石笋样本。这些石头当中,封存着长江流域两万年来的旱涝变迁。长期以来,科学界已经掌握古温度演变规律,但古湿度一直是研究盲区,缺少有效的观测手段,古气候图景始终难以完整拼接。谢树成院士团队历经十余年攻坚,从地质微生物领域找到突破口。
中国科学院院士 中国地质大学(武汉)教授 谢树成:微生物它分布很广,对气候环境的变化响应特别灵敏。我们瞄准好氧细菌,水位越深越缺氧,水位又和干湿状况有关系,用脂类分子来反映干湿,我们把这种连接链做出来了。
通俗来讲,科研团队通过提取湿地沉积物里好氧细菌的分子“指纹”:细菌数量多,代表当时水域偏浅、气候偏干旱;细菌数量少,则代表水深、气候湿润。依靠这套方法,团队构建起长江流域两万年来干湿演化序列。同时借助洞穴石笋同位素定年,建立长江首条9000年暴雨序列,首次发现暴雨存在明显500年周期性规律,两条研究路径相互印证,成功破解长江旱涝演变科学难题。
中国地质大学(武汉)副研究员 张宏斌:早期起步的时候我们是在做一万年,现在已经做到了过去的八个百万年。我们在鄂西包括大九湖、长阳,利用地质研究调控甲烷的排放。我们把这种很强的温室气体直接氧化成二氧化碳,二氧化碳又供给了地表植被,用于光合作用。我们做一些示范基地来进行推广,服务于我们的“双碳”目标。
回望远古,更是为了立足当下、预判未来。团队研究发现,气候偏干条件下,湿地微生物可大量氧化甲烷,转化生成的二氧化碳被植被吸收,天然降低温室气体排放。眼下,科研团队正推动成果转化,在鄂西湿地探索科学水位管控方案,助力湿地兼顾固碳能力、减少甲烷释放。
中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院教授 黄咸雨:最难的点实际上就是怎么想到用微生物这个事情,要找到这些标志物对它进行量化,在有机地球化学的技术方法上面要进行创新。
中国科学院院士 中国地质大学(武汉)教授 谢树成:环境污染的问题、我们土壤肥力提升的问题等等,这些都可以用微生物的方法来解决,从基础研究往实际应用去进行衔接,真正落地服务长江经济带建设。
(长江云新闻记者 余旭东 田思鹏 唐清辉 实习编辑 王晨橙)

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